專利名稱：一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田用游梁抽油機，尤其涉及一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置。
背景技術：
目前，我國陸上油田使用的游梁式抽油機主要由驢頭、游梁、支架、減速器、曲柄平衡或游梁平衡裝置、底座、電機、剎車等部分組成。游梁式抽油機結(jié)構(gòu)簡單，可靠耐用，且使用、維護方便，在我國陸上油田占主導地位；但是游梁式抽油機能耗高，是油田的耗能大項，也是油田節(jié)能改造研究的方向。為了降低能耗，對于游梁抽油機變力臂下偏平衡裝置，現(xiàn)有技術中通過配重拉臂長度及配重物重量的調(diào)整，可以在一定程度上實現(xiàn)偏置配重物重量、偏置角和偏置力臂的不同組合，從而使游梁抽油機平衡裝置可以較好地平衡不同油井負荷，改善抽油機受力狀況，提高節(jié)能效果。但這種抽油機變力臂下偏平衡裝置具有不可忽視的缺點，其只能在游梁抽油機運轉(zhuǎn)前由人工改變平衡力臂，不能隨機轉(zhuǎn)動時調(diào)節(jié)，無法有效平衡動態(tài)的光桿負荷產(chǎn)生的力矩，抽油機節(jié)能效果有限。因此，需要提供一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置以解決上述問題。
實用新型內(nèi)容為了解決該問題，本實用新型公開了一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，所述平衡裝置包括·副曲柄、副搖桿、副基桿和平衡梁及配重，所述副搖桿和所述副基桿的一端分別鉸接在所述平衡梁及配重上，所述副搖桿的另一端和所述副曲柄的一端鉸接，所述副基桿的另一端鉸接在橫梁軸承座上，所述副曲柄的另一端鉸接在副基桿上。較佳地，所述副曲柄包括連桿總成，橫梁總成和副搖桿連接板，所述連桿總成連接所述副曲柄與所述連桿，其由兩組半圓形連接板和緊固件組成，所述橫梁總成連接所述副曲柄與所述橫梁，其由型鋼焊接的立柱、連接板和螺栓組成，所述副搖桿連接板連接所述副曲柄與所述副搖桿，其由連接板和緊固件組成。較佳地，所述副搖桿包括副曲柄連接頭、平衡梁連接頭和副搖桿本體，所述副曲柄連接頭連接所述副搖桿與所述副曲柄，其由一個鉸鏈座組成；所述平衡梁連接頭連接所述副搖桿與所述平衡梁，其由一個鉸鏈座組成；所述副搖桿本體由型鋼與調(diào)節(jié)所述副搖桿長度的左右旋螺栓組成。較佳地，所述副基桿包括副基桿座、懸掛座和游梁尾部，所述副基桿座由鋼板焊接而成，所述懸掛座由一個鉸鏈座組成。較佳地，所述平衡梁及配重包括配重、平衡梁、副搖桿軸承座和懸掛軸承座，所述配重、所述副搖桿軸承座、所述懸掛軸承座都設置在所述平衡梁上，所述副搖桿軸承座和所述懸掛軸承座分別和所述副搖桿和所述副基桿鉸接，所述配重由重物、軸和緊固件組成；所述平衡梁由鋼板焊接而成；所述副搖桿軸承座由殼體、軸承、軸組成；所述懸掛軸承座由殼體、軸承、軸組成。本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的有益效果為:1、借助抽油機連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)擺動，隨機改變下偏平衡裝置配重重心力臂及力矩，使平衡動態(tài)光桿負荷產(chǎn)生的力矩效果達到最佳，具有明顯的節(jié)能效果，在相同的工況下，比常規(guī)抽油機節(jié)能25%以上。2、改善了抽油機受力狀況，延長抽油機連桿總成，橫梁總成、曲柄裝置、減速器、動力裝置的使用壽命。3、結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實耐用。在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式
部分中進一步詳細說明。本實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
以下結(jié)合附圖，詳細說明本實用新型的優(yōu)點和特征。

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a、2b和2c是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的副曲柄結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a和3b是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的副搖桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的副基桿結(jié)構(gòu)不意圖；圖5a和5b是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的平衡梁及配重結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置安裝在抽油機上運轉(zhuǎn)時上沖程示意圖；圖7為本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置安裝在抽油機上運轉(zhuǎn)時下沖程示意圖。
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在 其他的例子中，為了避免與本實用新型發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。為了徹底了解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本實用新型的施行并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節(jié)。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。以下參考附圖對本實用新型的實施例做出詳細描述。本實用新型為解決現(xiàn)有技術中存在的問題所采用的技術方案是:[0027]在游梁抽油機游梁尾部安裝一個副基桿座，副基桿座上懸掛平衡梁及配重，橫梁、連桿上裝一個副曲柄，通過副搖桿將副曲柄與平衡梁相連接，組成一個副四連桿變臂下偏平衡裝置，通過連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)的擺動來調(diào)整下偏平衡裝置力臂長度及力矩。參考圖1，是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的平衡裝置包括副曲柄1、副搖桿2、副基桿3、平衡梁及配重
4。副搖桿2和副基桿3的一端分別鉸接在平衡梁及配重4上，副搖桿2的另一端和副曲柄I的一端鉸接，副基桿3的另一端鉸接在橫梁軸承座上，副曲柄I的另一端鉸接在副基桿上。參考圖2a、2b和2c，是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的副曲柄I的結(jié)構(gòu)示意圖。副曲柄I包括連桿總成21，橫梁總成22和副搖桿連接板23，其分別和連桿7，橫梁6以及副搖桿2連接。連桿總成21是副曲柄I與連桿7的連接部分，由兩組半圓形連接板和緊固件組成。橫梁總成22是副曲柄I與橫梁6連接部分，由型鋼焊接的立柱、連接板和螺栓組成。副搖桿連接板23是副曲柄I與副搖桿2連接部分，由連接板和緊固件組成。參考圖3a和3b，是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的副搖桿2的結(jié)構(gòu)示意圖。副搖桿2包括副曲柄連接頭31、平衡梁連接頭32和副搖桿本體33。副曲柄連接頭31和副曲柄I連接，平衡梁連接頭32和橫梁6連接。副曲柄連接頭31是副搖桿2與副曲柄I連接部分，由一個鉸鏈座組成；平衡梁連接頭32是副搖桿2與平衡梁連接部分，由一個鉸鏈座組成；副搖桿本體33由型鋼與調(diào)節(jié)副搖桿2長度的左右旋螺檢組成。參考圖4，是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝直的副基桿結(jié)構(gòu)不意圖。副基桿3包括副基桿座41、懸掛座42和游梁5尾部。副基桿座41鉸接在平衡梁及配重4，懸掛座42和游梁5連接。副基桿座41由鋼板焊接而成，懸掛座42由一個鉸鏈座組成，副基桿座4`1與懸掛座42焊接后，與游梁5尾部連接為一體。參考圖5a和5b，是根據(jù)本實用新型一個實施例的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的平衡梁及配重結(jié)構(gòu)示意圖。平衡梁及配重4包括配重51、平衡梁52、副搖桿軸承座53和懸掛軸承座54。配重51、副搖桿軸承座53、懸掛軸承座54都設置在平衡梁52上。副搖桿軸承座53和懸掛軸承座54分別和上述的副搖桿2和副基桿3鉸接。配重51由重物、軸和緊固件組成；平衡梁52由鋼板焊接而成；副搖桿軸承座53由殼體、軸承、軸等組成；懸掛軸承座54由殼體、軸承、軸等組成，四部分用緊固件連接為一體。參考圖6，為本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置安裝在抽油機上運轉(zhuǎn)時上沖程示意圖；同時參考圖7，為本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置安裝在抽油機上運轉(zhuǎn)時下沖程示意圖。其中圖示出了抽油機的如下結(jié)構(gòu):吊繩及懸繩器61，驢頭62，游梁5，支架64，橫梁6，副四連桿變臂下偏平衡裝置66，連桿總成7，減速器68，曲柄裝置69，底座610，動力裝置611和剎車612。這些裝置的結(jié)構(gòu)基本和現(xiàn)有技術中的相似，在此不再贅述。如圖6所示，當抽油機上沖程運轉(zhuǎn)時，借助連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)向后擺動，通過副搖桿推動平衡梁及配重重心向后，加大下偏平衡裝置力臂(下偏平衡裝置重心與支架中心距離)，從而加大下偏平衡裝置平衡力矩，最大程度平衡抽油機上沖程光桿負荷產(chǎn)生的力矩，從而減小曲柄軸的工作扭矩，使抽油機節(jié)能效果更大。如圖7所示，當抽油機下沖程運轉(zhuǎn)時，借助連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)向前擺動，通過副搖桿拉動平衡梁配重重心向前，減小下偏平衡裝置力臂，從而減小下偏平衡裝置平衡力矩，平衡抽油機下沖程時的光桿負荷產(chǎn)生的小力矩，使抽油機下沖程時平衡效果更好。本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的組裝步驟如下:1、副曲柄與抽油機橫梁總成、連桿總成連接為一體。2、副基桿與游梁抽油機游梁尾部焊接為一體。3、按示功圖值計算選擇配重，組裝好平衡梁。4、組裝好的平衡梁與副搖桿連接好。5、平衡梁與副搖桿連接好的組件掛在副基桿懸掛座中，緊固好。6、副曲柄與副搖桿連接好。按以上六個步驟可組裝好實用新型游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置。本實用新型使用時與游梁式抽油機(按圖6)安裝為一個整體，當抽油機運轉(zhuǎn)時，借助連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)的擺動，通過副搖桿推動平衡梁使配重重心變化，改變下偏平衡裝置力臂 (下偏平衡裝置重心與支架中心距離)，從而改變下偏平衡裝置平衡力矩，隨機最大程度平衡抽油機光桿負荷產(chǎn)生的力矩，從而減小曲柄軸的工作扭矩，達到最佳節(jié)能目的。本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置的有益效果為:1、借助抽油機連桿(即副四連桿機構(gòu)中的副曲柄)擺動，隨機改變下偏平衡裝置配重重心力臂及力矩，使平衡動態(tài)光桿負荷產(chǎn)生的力矩效果達到最佳，具有明顯的節(jié)能效果，在相同的工況下，比常規(guī)抽油機節(jié)能25%以上。2、改善了抽油機受力狀況，延長了抽油機連桿總成，橫梁總成、曲柄裝置、減速器、動力裝置使用壽命。3、結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實耐用。本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領域技術人員可以理解的是，本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。本實用新型的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求1.一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，其特征在于，所述平衡裝置包括副曲柄、副搖桿、副基桿和平衡梁及配重，所述副搖桿和所述副基桿的一端分別鉸接在所述平衡梁及配重上，所述副搖桿的另一端和所述副曲柄的一端鉸接，所述副基桿的另一端鉸接在橫梁軸承座上，所述副曲柄的另一端鉸接在副基桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，其特征在于，所述副曲柄包括連桿總成，橫梁總成和副搖桿連接板，所述連桿總成連接所述副曲柄與所述連桿，其由兩組半圓形連接板和緊固件組成，所述橫梁總成連接所述副曲柄與所述橫梁，其由型鋼焊接的立柱、連接板和螺栓組成，所述副搖桿連接板連接所述副曲柄與所述副搖桿，其由連接板和緊固件組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，其特征在于，所述副搖桿包括副曲柄連接頭、平衡梁連接頭和副搖桿本體，所述副曲柄連接頭連接所述副搖桿與所述副曲柄，其由一個鉸鏈座組成；所述平衡梁連接頭連接所述副搖桿與所述平衡梁，其由一個鉸鏈座組成；所述副搖桿本體由型鋼與調(diào)節(jié)所述副搖桿長度的左右旋螺栓組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，其特征在于，所述副基桿包括副基桿座、懸掛座和游梁尾部，所述副基桿座由鋼板焊接而成，所述懸掛座由一個鉸鏈座組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，其特征在于，所述平衡梁及配重包括配重、平衡梁、副搖桿軸承座和懸掛軸承座，所述配重、所述副搖桿軸承座、所述懸掛軸承座都設置在所述平衡梁上，所述副搖桿軸承座和所述懸掛軸承座分別和所述副搖桿和所述副基桿鉸接，所述配重由重物、軸和緊固件組成；所述平衡梁由鋼板焊接而成；所述副搖 桿軸承座由殼體、軸承、軸組成；所述懸掛軸承座由殼體、軸承、軸組成。
專利摘要本實用新型公開了一種游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，所述平衡裝置包括副曲柄、副搖桿、副基桿和平衡梁及配重，所述副搖桿和所述副基桿的一端分別鉸接在所述平衡梁及配重上，所述副搖桿的另一端和所述副曲柄的一端鉸接，所述副基桿的另一端鉸接在橫梁軸承座上，所述副曲柄的另一端鉸接在副基桿上。本實用新型的游梁抽油機副四連桿變臂下偏平衡裝置，具有明顯的節(jié)能效果，能改善抽油機受力狀況，延長抽油機連桿總成，橫梁總成、曲柄裝置、減速器、動力裝置的使用壽命，且結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)實耐用。
文檔編號E21B43/00GK203130049SQ20132000934
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者陳躍年, 李琦 申請人:江漢油田天泰機電設備潛江有限公司